現代化工設備的腐蝕問題及其防護技術

燕萌萌

摘 要：在工業化生產的過程中，化工設備是必不可少的，由于在化工生產與加工的過程中會產生一定的化學物質，這些化學物質會對化工設備產生強烈的腐蝕性，會大大縮短化工設備的使用年限。為了降低化工企業在設備上的支出，應及時了解化工設備的腐蝕性問題。

關鍵詞：化工設備；防腐；防護

在化學工業中，大概有十分之一的生產事故都和腐蝕有關系，特別是容易造成設備腐蝕的一些化工管道設計，熱的交換器等，如果一臺不銹鋼的熱換器，整整運行了幾個月，就因為腐蝕的原因而造成穿裂型的紋路，而出現嚴重的泄露的情況，那么產生腐蝕的物質就是一些溶液，因為壓力的波動以及管路中輸送過程引起的，腐蝕是化工設備和容器中容易出現的破壞的形式。

1 現代化工設備腐蝕的主要表現形式

全部腐蝕。全部腐蝕是指腐蝕的程度很高，但是其危害相對較小是在金屬與具有腐蝕性的介質進行接觸時，致使金屬的整個表面或大面積產生均勻的腐蝕狀態。一旦被腐蝕，金屬的厚度會逐漸變薄，經過長時間的腐蝕后，該金屬的受壓能力與承受能力會降低，致使管道與壓力容器的安全性受到制約。在管道與壓力容器中，全部腐蝕是最為常見的現象。全部腐蝕若呈現均勻的狀態，其危害性相對較小，能夠讓工人提前感知，能夠明確看到設備被腐蝕，提高安全風險意識。

局部腐蝕。局部腐蝕是腐蝕現象主要發生在金屬的一個區域，并未將整個金屬面進行覆蓋，其他區域可能會出現一定的腐蝕點或未腐蝕的情況。局部腐蝕的速度與全部腐蝕相比，其所蔓延的速度較快，具有突然性與突發性，平時很難發現，可能會導致更大的損失。通常情況下，局部腐蝕主要表現為沖蝕、縫隙性腐蝕、氫腐蝕等。

2 影響化工設備腐蝕的因素

2.1 設備本身的成分的影響

設備發生腐蝕首先是由其本身的化學性質決定的，因為在化工設備中大多采用金屬或者合成金屬，這些金屬中存在著鐵元素、碳元素和其他微量元素，而這樣不同的元素組合在一起的設備，因為自身的特性，在接觸到一定外界環境時，便會產生一定的腐蝕作用，比如鐵的氧化，鋁的氧化，這些變化都很微小，不容易被發現，但都會對設備產生一定影響。

2.2 外界環境的影響

所謂外界環境影響，就是指金屬化工設備所處環境對其腐蝕的影響。有研究表明，碳鋼在70%以上的硫酸中可以正常使用，但是在70%以下的硫酸中會迅速溶解，另外很多鋼材和金屬器材在強酸、強堿的環境下也很容易被腐蝕。雖然很多化工設備都涂抹了防腐漆，但只要漆膜出現局部脫離或涂抹不嚴密，就會很容易形成腐蝕，從而降低設備的使用性能和壽命。

2.3 外界應力的影響

化工設備感受的應力除了自身在生產加工時受到的壓力，還有些是來自設備在使用中受到的壓力，這些應力造成了金屬內部結構的改變，從而能夠加劇金屬內部的分子活躍性，也易導致組織破裂，形成腐蝕。在眾多應力作用中，最重要的影響力是拉應力，一般來說，金屬所受的拉應力越大，內部結構破壞越嚴重，腐蝕也就進行的越快。

2.4 溫度的影響和溶液流速的影響

一般來說，隨著溫度的升高，設備中分子會更加活躍，越會增加設備的不穩定性，影響設備的正常使用。而作為液體灌裝的化工設備更應該注意，如果所裝溶液的流速增加了，就會增加液體的對流，這不僅會增加設備所受的外界應力，同時也會加速防腐漆膜的脫落，從而加速金屬化工設備的腐蝕速度。

3 腐蝕的防護措施

腐蝕是復雜的破壞的現象，許多的因素都是影響設備的腐蝕強度，采用防護的方法，最重要的途徑是減弱介質的侵蝕作用，降低應力的水平，緩解應力的循環程度等。筆者從腐蝕的條件、設計角度、材料選擇、積極防護等方面采取一些防護腐蝕的措施。

腐蝕條件。為了減弱介質的腐蝕作用，要提高設備的腐蝕強度發揮積極效果，可以在腐蝕活性材料的腐蝕中，降低介質中的含氟量，在腐蝕惰性材料的腐蝕的情況下，增加介質中的含氟量，在介質中增加防腐劑，也可以增加介質的pH 值，在腐蝕活性材料中，采用陰極保護，在腐蝕惰性材料的情況下，采用陽極保護，避免局部腐蝕的疊加，重視避免腐蝕介質的局部濃縮等，其實，減弱腐蝕的介質的侵蝕，可以在冷水側積極考慮，在工藝介質側考慮的時候就會受到許多限制。

設計考慮。要減少和消除拉伸的殘余的應力，要避免應力的集中，例如，在結構上的必須要的缺口要設計在壓應力區域或者低應力區域，不同的直徑的聯絡的地方要采取圓滑的處理，要避免力量過度集中受重，焊縫打磨；避免焊接缺陷；進行消除應力熱處理； 避免共振； 采取表面處理措施，在表面層形成壓應力，增強噴漆等措施的使用。

材料精選。要盡量避免使用腐蝕介質中處理腐蝕性的材料，選擇能穩定形成鈍化膜的材料，防止材料在腐蝕介質中還產生其他局部的小孔腐蝕、晶間腐蝕等。

表面防護。要重視采用非金屬襯，增加耐蝕材料的鍍層，增加抗應力的腐蝕強度，積極作用于化工設備的腐蝕和防護過程。

4 結語

為更好的應對化工設備腐蝕性問題，應保證材料選擇的規范性，優化設備的結構性設計，運用更為先進的表面處理技術對化工設備的表面進行處理，建設防腐工程，降低防腐指數，提高設備的使用價值。

參考文獻：

[1]徐進明.化工廠不銹鋼設備腐蝕及補焊措施[J].設備管理與維修，2007（3）：57-58.

[2]陳霞.提高化工機械防腐能力的探討[J].廣東化工，2009（6）.